王 强

（山东熠为恒科技集团）

摘要：高义钢铁有限公司铁前系统，通过从加强对铁前系统各个生产环节进行优化，充分发挥每个环节的降本潜力，对铁矿石优化价值评价体系，结合市场和公司全局生产实际优化配矿；通过公司级大项目推进加强对烧结生产的管控提高烧结质量降低烧结成本；加强高炉操作使用大矿批、高风温、高顶压、低硅冶炼等技术措施，使高炉指标得到优化，通过公司级大项目推进降低焦比提高煤比最终降低了生铁成本，成本在区域内具备竞争力。生产实践证明铁前低成本炼铁管控措施得当，可供同类型企业借鉴。

关键词：铁前；低成本；整体控制

1  前言概述

高义钢铁有限公司铁前系统装备较为完善，全厂主要装备有：高炉4座，炉容分别是630*2 m³和1380*2m³；烧结机三台：160*2m²烧结机、360 m²烧结机各一台；年产120万吨和80万吨链篦机回转窑各一座；日产250吨白灰窑4座以及配套的全封闭原料大棚6座。铁前系统管辖范围包涵了从原料进厂到铁水送到炼钢的各个工序。高义钢铁有限公司铁前系统自投产以来高炉顺行一般而且阶段性出现炉况波动造成高炉指标和成本均波动较大。2020年7月开始公司通过引进管理团队，公司转变了管理理念：”强调以炼铁为中心，炼钢为重点的管理模式”,把炼铁的生产稳定放到公司的中心位置上，从外围上为炼铁生产创造了良好的氛围，铁前系统通过把控生产各个环节，使高炉保持了稳定顺行的局面，高炉产量大幅提升，四座高炉产量由原来的平均12800-13800吨/日提升到14900吨/日（包含计划检修），生铁成本下降明显。

2  高炉原料方面采取的主要管控措施

高炉铁水成本主要由原料费用、燃料费用和加工成本三部分构成。其中原料费用一般占铁水成本60%左右，而且还可以直接影响高炉的燃料成本因此必须重点加强控制。高义钢铁高炉原料结构主要是烧结和自产球团为主，冬季限产期补充部分外购球团和块矿。

降原料成本首先需要抓好配料环节，通过与高义钢铁原料结合，优化原有的铁矿石价值体系判断标准，建立例会制度每周对外矿和内矿按照到厂干基的吨度价进行按照有效品位及有害元素评价等进行排序，对比不同品种的性价比差异，结合时机采购的满足供应量以及脱硫脱硝承受能力和烧结球团成分和质量控制标准等进行制定配料计划。资源方面：附近内地矿粉普遍具有磷低、铝低的特点，因此外矿品种选择部分高铝和磷偏高的品种，可降低了烧结配料成本。在烧结成分基本不变的前提下通过增加内矿和外矿高铝矿比例降低了配料成本，最后通过每周的配矿会，结合钢材盈利情况确定最终的实际配料计划最终实现公司效益的最大化。

2.1球团工序的主要降本管控措施：

高义钢铁球团工序有两个车间分别是年产120万吨和80万吨的链篦机回转窑各一座。

2.1.1配加混匀经济料降低配料成本

高义钢铁两个球团车间建设时受场地问题限制普遍设计料仓较少，只有4个和5个料仓因此配料品种受限，造成经济料不能够充分添加影响了配料成本。通过协调在外场地对常用的几种经济料进行了筛选，选择成份互补的几种原料进行了场地混匀，然后上仓，这样经济料配比由原来的3%增加到9%，降低了配料成本。另外对阶段性性价比偏低的原料及时调整，紧跟市场降低成本。针对球团膨润土配加比例过高问题进行专项攻关，指定专人对膨润土质量进行了跟踪、制定了球团润磨机维护使用措施，改造了二球设备，使膨润土配加比例分别下降0.3%和0.8%，降低了球团成本。

2.1.2烧制镁性球团优化炉料结构

高义钢铁地处内陆地区距离港口较远，当地精粉资源丰富因此加大内矿资源比例是降低成本的方向。高义钢铁通过二球车间烧制镁性球团的办法，增加球团配比。烧结比例维持在66—68%之间。通过配加镁性球团把高炉入炉炉料结构的镁转移到球团，不但优化了炉料结构降低了生铁成本而且改善了烧结质量更可进一步改善高炉指标。

2.2烧结工序的主要降本管控措施：

高义钢铁烧结系统是经过几次改造而成的装备，主要由两个车间构成，分别是一车间：装备有160m²*2烧结机；二车间装备有360 m²烧结机一台。烧结设备原存在的问题是漏风率高，烧结矿质量存在的问题主要是烧结矿粒度不均匀，有特别大块；烧结成分波动大，烧结质量不稳定。针对以上问题公司专门制定了两个公司级大项目，每周进行汇报，通过做项目的形式进行梳理改善。

通过对影响烧结质量和产量的各个因素进行根因分析确定了运用问题树，对机、法、人、进行全面剖析，找到提高产量和质量的解决问题办法。

2.2.1抓好烧结配料管理把好烧结质量第一关：

因为高义钢铁没有混匀料场所以每个配料秤的准确程度会直接影响烧结成分。通过检查发现烧结车间原有的配料系统管理上存在很大的漏洞，逐步加以改善。首先对配料秤加强管理：要求进行每班检查配料系统，每班进行跑盘，原来存在的配料皮带跑偏、托辊不转、杂物夹杂等现象完全消除，增加了配料的准确性。

2.2.2对焦粉破碎加强管理，确保燃料＜3mm比例在73%以上。烧结要求固体燃料粒度不宜过粗，也不能过细。检查发现原有的焦粉破碎管理疏忽，焦粉＜3mm比例51%左右。

固体燃料粒度过粗，比表面积小，与氧的接触条件差，燃烧速度慢，拓宽燃烧带的厚度，料层透气性差，垂直烧结速度下降，烧结生产率降低。

固体燃料粒度过粗，料层中燃料分布相对稀疏且分布不均匀，粗粒燃料周围温度高熔融严重，还原性气氛强，液相过多且流动性好，形成难还原的薄壁粗孔结构，强度差；远离燃料颗粒和无固体燃料处温度低，空气得不到利用，氧化性气氛强，烧结速度慢，出现夹生料，因烧结气氛不均匀而影响烧结矿质量不均匀，固结不好强度差。烧结机布料时，粗粒燃料偏析于料层下部，固定碳含量高， 而由于烧结料层的自动蓄热作用，烧结工艺要求料层下部碳含量要比上部少，造成料层下部烧结矿过熔，FeO含量增高，还原性差，粘结甚至烧炉条。而在料层上部固体燃料分布少，加剧烧烧结机漏风不仅会增加烧结能耗而且会影响烧结质量。发现问题后及时整改，调整了破碎辊间隙，保证了破碎效果。增加和改进了燃破除尘改善了岗位职工的工作环境。

2.2.3烧结漏风的专项治理

烧结机漏风严重不但会增加烧结燃耗而且会影响烧结质量，因此针对烧结机漏风率高的问题也制定了公司级大项目进行推进。运用科学分析方法，对烧结机漏风进行持续改进，使漏风率由原来的55.6%降低到43%的水平。

通过以上措施的实施烧结质量得到明显提升，为高炉强化冶炼改善指标提供了原料基础。

3  炼铁系统的降成本措施

通过铁前系统的不断优化高炉的原料条件大大改善，高炉系统具备了强化的条件，高炉系统通过加强高炉操作、高富氧大喷煤、措施保持了高产稳产的局面。

3.1推行可视化、标准化操作提高操作人员的技术水平

 炼铁厂每周召开炉况分析会，讨论、剖析当前炉况运行状况，制订措施，确定炉况调整思路，对操作进行可视化管理，对可能出现的问题制定了相关预案：

如：《高炉全配落地烧结矿应对预案》；、《高炉运行部分参数对应关系》；《影响高炉燃料比的部分因素汇总表》等等。通过可视化操作管理避免了操作的盲目性，提高了操作水平。

针对不同的高炉制定了不同的政策，原燃料使用上保5#高炉，外围生产组织保3#高炉。入炉碱负荷、锌负荷连续超3天时，炉渣碱度下调0.03倍排碱。5#高炉标准风速>260m/s，重点抓好炉前出铁组织，目标是负间隔出铁。     

3.2 提高高炉产量降低生铁成本

原料条件改善以后，高炉通过强化用氧、提高风量和顶压控制水平不断强化冶炼，产量逐步提升，降低了固定费用，生铁成本下降明显。具体指标见表1.

3.3提高煤比降低焦比

燃料结构中煤粉与焦炭存在700-1000元/吨差价，因此提高煤比降低焦比是降低燃料费用的重要措施，高炉在稳定的焦炭和原料条件下煤比逐步提高。在燃料比不上升的情况下，煤比由130公斤/吨铁，逐步提高到150公斤/吨铁。

对于降低焦比提高煤比公司结合炼铁厂制定成公司级的大项目，专门来攻关。从人、机、物、法、环等对影响提高煤比的因素进行分析，制作鱼骨图等工具，分成数个子项目进行攻关。针对问题及时攻关进行固化，使高炉煤比逐步提升比上半年提升8公斤，燃料比没有上升。

3.3.1增加烟煤配比降低煤粉成本

首先高炉增加富氧后提高了烟煤配比。无烟煤的挥发分低，可磨性和燃烧性不好, 但是含碳量高，发热值高，因此其煤焦置换比较高。烟煤的燃烧性能比无烟煤的燃烧性能好，并且煤的挥发分越高，其燃烧性能越好，成本比无烟煤低，但是它的发热值低，爆炸性较强，对安全条件要求比较严格。基于以上原因，单独喷吹任何一种煤都不经济。因此高炉喷煤大多采用混合配煤，既满足技术要求，也兼顾了经济性，原来高义钢铁烟煤配比为25%，目前增加到50%，挥发份18%，满足了要求。吨煤粉降低50元。

3.3.2稳定高炉硅控制水平基础上逐步降硅。

高炉的炉温控制水平对高炉产量和指标有直接影响，也影响着下道工序炼钢的生产。高义钢铁通过抓外围原料的条件额稳定和工长操作。逐步降低硅控制水平。加强工长的培训，进行定期考试，提高了操作水平，高炉的炉温控制水平逐步提高，高炉燃料比下降16公斤/吨铁，降低了生铁成本。

表1  2020年炼铁厂主要指标汇总

6  结语

高义钢铁集团通过加强对铁前各个生产环节的系统管控注重发挥每个环节最大的生产潜力，如脱硫、球团等全面管理，改善了原料条件，高炉加强了操作管理通过产量提升指标改善大幅降低了成本，按照同等价格对比，2020年7月后和之前对比吨铁降低了100元以上。

6.1通过初步建立和完善铁矿石评价体系指导和优化烧结、球团配矿降低了配料成本。烧制镁性球团优化了炉料结构降低了生铁成本。

6.2运用大项目管理的方法促进了烧结工艺进行改进和优化管理、改善了高炉指标，进而实现了低成本冶炼。

下一步工作展望：铁矿石评价体系仍需要进一步完善；烧结料层仍有提升空间；高炉系统待5期制氧投产后，高炉产量和煤比仍有较大上升空间，可进一步降低成本；铁前的部分降本措施有待固化。